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文档简介

、《化工原理(Ⅰ)(Ⅱ)》英文课名:ChemicalEngineering学时:120学时学分:8学分先修课程:《高等数学》、《物理》、《物理化学》适用专业:化学工程与工艺、高分子材料与工程一、总论(一)课程性质化工原理课是化工类及相关专业技术基础的主干,它是在学生学完数学、物理、物理化学等理论基础课的基础上,综合运用上述基础知识,分析和解决化工类生产中各种物理过程(单元操作)问题的工程学科,担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。(二)开课目的与任务本课程以动量传递、热量传递与质量传递基本理论为主线,论述了流体流动与输送、液体搅拌、颗粒的沉降与分离、过滤分离、固体流态化技术、传热过程与设备、蒸发、气体吸收、液体精馏、液—液萃取、固体干燥等操作的研究方法,主要是理论解析法,对复杂问题在理论指导下借助实验研究,以利于学生对化工单元操作基本内容的理解与掌握。本课程强调工程观点、定量计算、实验技能和设计能力的训练,强调理论与实践的结合,培养分析问题、解决问题的能力。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明本课程由前述之“单元操作”构成。以动量传递、热量传递、质量传递为主线,重点讨论各单元操作过程原理、计算方法、设备结构。研究方法论是本课程难点。本课程的教学环节有讲课、课程设计、实验、下厂实习等(后三项另外设课)。讲课在各教学环节中起主导作用,课堂教学应带动其它各教学环节。二、课程内容及其学时分配、教学要求(一)总体安排上册教学计划总学时64学时,下册为56学时,教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分,其中课堂讲授部分作为基本要求内容,由教师在教学计划内进行课堂教学;学生自学部分作为一般要求内容,由学生在教师指导下进行自学;选读部分学生根据自己的兴趣及能力,进行课外选读。本大纲所列为讲授内容,自学,选学内容由教师在课堂布置。(二)授课安排第一章流体流动一、流体静止的基本方程流体的密度、比重、重度;流体静压力;流体及静力学基本方程;基本方程的应用;液柱压差计。二、流体流动的基本方程流体流动的流量与流速;定态流动与非定态流动;流体流动的质量衡算;流体流动的总能量衡算;流体流动的机械能衡算及其应用。三、流体的流动现象粘度;流动形态;管内层流与湍流的比较;层流内层;层流特征和管内速度分布;湍流特征和管内速度分布。四、管内流动阻力阻力损失计算式;层流摩擦阻力;湍流摩擦阻力;因次分析;ë—Re的关系曲线与关联式;非圆形管内的流动阻力;局部阻力。五、管路计算简单管路;复杂管路;管路计算要点。六、流量测量测速管;孔板流量计;文丘里流量计;转子流量计。第二章流体输送一、离心泵工作原理及主要部件;气缚现象;主要性能参数与性能曲线;影响泵性能的因素;气蚀现象与安装高度;泵的选用;流量调节方法。二、其它类型化工用泵三、通风机与压缩机离心式通风机;鼓风机;压缩机;真空泵。第三章液体搅拌(简介)第四章流体通过颗粒床层流动一、颗粒床层特性;流体通过颗粒床层压降;颗粒床层简化模型二、过滤过滤操作及典型过滤设备;过滤基本方程;恒压与恒速过滤方程;过滤常数的测定;滤饼的洗涤;过滤机生产能力的计算;板框式过滤机的构造与操作;转筒真空过滤机的构造与操作。第五章颗粒的沉降与流态化一、沉降沉降运动的特征;颗粒运动阻力与阻力系数;重力沉降速度;降尘室;离心沉降速度;离心沉降设备。二、固体流态化技术第六章传热一、概述传热在化工生产中的应用;传热的三种基本方式。二、热传导温度场;温度梯度;付立叶定律;导热系数;定态传热与非定态传热;平壁与圆筒壁的定态热传导。三、对流传热对流传热机理,牛顿冷却定律,传热系数及其主要影响因素;对流传热系数关联式。四、辐射传热基本概念和定律;两固体间的辐射传热;对流和辐射的联合传热。五、传热计算总传热速率方程式;总传热系数;热负荷;平均传热温度差;污垢热阻;增大总传热系数的途径。六、传热效率与传热单元数七、换热器的类型及典型换热设备的结构;列管式换热器的选用与设计计算;换热器的强化第七章蒸发一、蒸发器的型式典型蒸发器的结构与特点;蒸发器的选型。二、单效蒸发物料与热量衡算;溶液的沸点和温度差损失;总传热系数;传热面积的计算。三、蒸发器的生产能力和生产强度四、多效蒸发的操作流程五、多效蒸发与单效蒸发的比较六、多效蒸发中效数的限制第八章吸收一、概述吸收过程特征;应用与分类。二、吸收过程的相平衡关系相组成的表示方法;气体在液体中的溶解度、相律及其应用;相平衡关系和平衡曲线;吸收剂的选择。三、传质机理与速率均相混合物的分离与相际传质过程;分子扩散与费克定律;气相中的稳定分子扩散;液相中的单向分子扩散;扩散系数;对流传质扩散;吸收过程的机理;吸收速率方程式及其应用。四、吸收塔的计算吸收设备简介;物料衡算与操作线方程式;吸收剂用量的确定;最小液气比;实际液气比。五、吸收系数吸收系数六、脱吸脱吸七、其它条件下的吸收非等温吸收;多组分吸收;化学吸收。第九章蒸馏一、概述传质与分离过程;蒸馏过程的特征与分类。二、二元理想溶液的汽液平衡拉乌尔定律与相律;二元物系汽液平衡;相图、泡点和露点;相平衡曲线;相对挥发度。三、蒸馏方式平衡蒸馏;简单蒸馏;精馏原理和流程。四、二元物系连续精馏计算精馏过程:流程、精馏段、提馏段;工艺计算的主要内容;理论板概念和恒摩尔流假定;物料衡算与操作线方程;进料热况对操作的影响;理论板数的确定;回流比的选择;实际板数和填料层高度;连续精馏装置的热量衡算。五、其它蒸馏方式间歇蒸馏;恒沸蒸馏与萃取蒸馏。六、多元蒸馏基本概念与流程的选择;多元物系的汽液平衡;关键组分;物料衡算;捷算法求理论板数。第十章气液传质设备一、概述传质设备简介与分类二、板式塔板式塔的主要类型与特点;水力学性能;负荷性能图;板效率;设计要领。三、填料塔填料塔与填料;水力学性能与传质性能;设计指标;板式塔与填料塔的比较。第十一章液液萃取一、概述萃取定义、方法及操作流程二、萃取过程的相图三角形相图;萃取过程与三角形相图上的表达;萃取过程在直角坐标上相平衡关系的表达。三、萃取剂的选择萃取剂的选择四、萃取理论级的概念;单级萃取;多级错流萃取;多级逆流萃取;连续接触逆流萃取。五、萃取设备逐级接触式萃取设备;微分接触式液液传质设备。第十二章其它分离方法一、结晶结晶的基本原理;工业结晶方法与设备结晶过程计算。二、膜分离膜材料与分离膜;膜组件;膜传递现象。第十三章、第十四章热质同时传递、干燥一、概述过程特点与分类;对流干燥与过程进行的必要条件。二、湿空气的性质与湿度图湿空气的性质;湿度图及其应用。三、干燥过程的物料衡算及热量衡算物料衡算;热量衡算;干燥器的热效率。四、干燥速率与干燥时间物料中所含水分的性质;干燥曲线;干燥速率曲线;恒定条件下干燥时间的计算;干燥器。内容学时内容学时绪论2气体吸收16流体流动18液体蒸馏14流体输送8气液传质设备6液体搅拌2液液萃取6流体通过颗粒床层流动10其它分离方法4颗粒的沉降与流态化4热质同时传递、干燥10传热18蒸发2合计6456三、习题与习题课每章安排2-4学时习题课与讨论课,讨论课可不占计划内学时四、实验单独设课五、课程设计单独设课六、教材与主要参考书(一)教材《化工原理》,陈敏等编,化学工业出版社,2000(二)主要教学参考书1.《化工原理》,谭天恩等编,化学工业出版社,20002.《化工原理》,姚瑛等编,天津大学出版社,20003.《化工原理》,王国栋,李然等编,吉林人民出版社,19954.《化工原理例题与习题》,姚瑛等编,天津大学出版社,2000七、考核办法本课程总成绩由平时20%与期末成绩80%构成,平时成绩由作业,课堂讨论,期中测验及出勤情况综合评定。《化工原理实验(Ⅰ)》英文课名:ExperimentofChemicalEngineering(Ⅰ)学时:31学时学分:2学分先修课程:《化工原理上册》、《物理化学》、《电工基础》、《高等数学》〖ZK)〗适用专业:化学工程与工艺、高分子材料与工程、制药工程、环境工程、生物工程、食品科学与工程等。一、本课程实验在学生培养中所起的作用按照“素质教育”要求,以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。化工原理实验主要包括:基本实验教学型、实验提高型,研究创新型实验,属于化学工程及相近专业必修实践型课程,是化工原理课程的重要组成部分。化工原理实验教学应该以实验设计方法、设计思路,实验手段的合理运用等内容为主,充分发挥学生的主观能动性,因材施教。在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力,引导学生利用化工过程技术与设备、实验方法学、现代测控原理等理论知识,分析和设计化工过程单元操作并独立完成实验,掌握先进的测量手段和计算机控制技术及计算机在化工原理实验教学中的应用,进而全面提高学生的创新能力和综合素质。二、基本要求实验每3-4人一组,要求学生在实验前预习,做好记录表格,教师提问检查预习情况,实验中注意安全、认真操作,做好原始记录,课后一周内完成实验报告。三、教学文件及形式(一)教材《化工原理实验》,李然、李秋先、王承学、杜长海等编,吉林大学出版社,2002(二)主要参考书1《化工基础实验》,冯亚云主编,化学工业出版社,20002《化工原理实验》,华东理工大学出版社,19943《化工基础实验》,北京化工大学出版社,19944《化工基础实验指导》,天津大学化工原理实验室编,2000四、实验考核办法及成绩评定每学期实验课结束后按考试管理制度考试,成绩百分制。根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量、考试成绩和设计研究性实验成绩综合评定,其比率为:一般平时成绩占总成绩的70%,期末考试占总成绩的20%,课外实践、选做设计研究型实验占总成绩的10%,按学生成绩评定办法给出,最终成绩分级为:优、良、中、及、不及。五、实验项目在实验前,首先在微机室利用实验课电子课件上课,再利用计算机仿真系统进行模拟实验,然后进行实际操作实验,最后回到微机室进行实验数据处理。实验理论(10学时)概述:05学时实验误差的估算与分析:15学时实验设计方法:30学时实验参数测量方法:30学时实验数据处理:30学时实验课:21学时(1)柏努利方程实验掌握流体流动中各种能量的概念及其相互转化关系。(2)雷诺实验掌握流体流动形态,学会Re的测定与计算,学会用计算机采集数据。(3)离心泵性能实验熟悉离心泵的构造、实验操作及有关仪表的使用方法,测定某型号离心泵在一定转速下的特性曲线,熟悉离心泵的串并联操作及计算机数据采集方法。(4)流体阻力实验以水为工作流体测定流体流经光滑管、粗糙管、变径管的摩擦阻力及流体经过弯头、突然扩大和突然缩小等局部摩擦阻力,确定摩擦系数()与雷诺准数(Re)之间的关系曲线。(5)流量计校核实验(Ⅰ、Ⅱ)掌握文丘里、孔板流量计性能与标定、测定流量计流量系数,并绘制C-Re之间关系曲线,流量和压差关系曲线。(6)正交试验法在过滤研究实验中的应用利用正交试验法设计实验并测定恒压过滤方程式中常数K、qe、瑾璭,计算最终过滤速率、洗涤速率。掌握正交表设计方法。(7)搅拌实验单相搅拌功率曲线的测定及变化规律,混合速率的测定及变化规律;多相搅拌功率曲线的测定及变化规律,混合速率的测定及变化规律。〖HT5”SS〗〖BG(!XDF〗〖BHDFG3,FK2,K6*2ZQ,K2,K5,K2,K3F〗序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组学生数1实验理论课10实验理论必修2柏努利方程实验20验证性实验必修3-53雷诺实验10验证性实验必修3-44离心泵性能实验40综合性实验必修3-45流体阻力实验40综合性实验必修3-4〖BHDG6,K17*2,K3F〗〖ZB(〗〖BHDG3,FK2,K6*2ZQ0,K2,K5,K2〗6流量计校核实验(Ⅰ、Ⅱ)30〖〗验证性实验必修7[HJ0]正交实验法在过滤研究中的应用40设计型实验必修〖ZB)〗3-43-4[HJ]〖BHDG2,FK2,K6*2,K2,K5,K2,K3F〗8搅拌实验30设计性实验必修3-4合计31《化工原理实验(Ⅱ)》英文课名:Experimentofchemicalengineering(Ⅱ)学时:17学时学分:1学分先修课程:《高等数学》、《物理化学》、《电工基础》、《化工原理》(下册)适用专业:化学工程与工艺、高分子材料与工程、制药工程、环境工程、生物工程、食品科学与工程等一、本课程实验在学生培养中所起的作用按照“素质教育”要求,以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。化工原理实验主要包括:基本实验教学型、实验提高型,研究创新型实验,属于化学工程及相近专业必修实践型课程,是化工原理课程的重要组成部分。化工原理实验教学应该以实验设计方法、设计思路,实验手段的合理运用等内容为主,充分发挥学生的主观能动性,因材施教。在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力,引导学生利用化工过程技术与设备、实验方法学、现代测控原理等理论知识,分析和设计化工过程单元操作并独立完成实验,掌握先进的测量手段和计算机控制技术及计算机在化工原理实验教学中的应用,进而全面提高学生的创新能力和综合素质。二、基本要求实验每3-4人一组,要求学生在实验前预习,做好记录表格,教师提问检查预习情况,实验中注意安全、认真操作,做好原始记录,课后一周内完成实验报告。三、教学文件及形式(一)教材《化工原理实验》,李然、李秋先、王承学、杜长海等编,吉林大学出版社,2002〖BFQ〗(二)主要参考书1《化工基础实验》,冯亚云主编,化学工业出版社,20002《化工原理实验》,华东理工大学出版社,19943《化工基础实验》,北京化工大学出版社,19944《化工基础实验指导》,天津大学化工原理实验室编,2000四、实验考核办法与成绩评定每学期实验课结束后按考试管理制度考试,成绩百分制。根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量、考试成绩和设计研究性实验成绩综合评定,其比率为:一般平时成绩占总成绩的70%,期末考试占总成绩的20%,课外实践、选做设计研究型实验占总成绩的10%,按学生成绩评定办法给出,最终成绩分级为:优、良、中、及、不及。五、实验项目在实验前,首先在微机室利用实验课电子课件上课,再利用计算机仿真系统进行模拟实验,然后进行实际操作实验,最后回到微机室进行实验数据处理。(1)传热实验本实验可测定在不同流速下套管换热器中的传热膜系数及总传热系数,确定对流传热系数的准数关联式;测定流体强制流过管束外的传热膜系数,利用计算机采集数据,达到自动控制操作。(2)填料吸收塔实验测定填料吸收塔单位填料层高度的压降随气、液速度变化曲线,确定液泛气速,研究填料吸收塔在一定操作条件下传质能力及影响因素。(3)筛板式精馏塔操作及塔板效率实验熟悉筛板式精馏塔的结构和流程,掌握操作方法,测定全回流时的总塔板效率。(4)干燥速率曲线测定测定物料在恒定干燥条件下的干燥速率曲线。(5)稳态传热的计算机仿真实验根据实验室建设情况,拟增加流体力学综合实验、温度测量技术与传热系数及其准数关联式常数的测定实验。根据实验室建设情况,拟增加的实验项目如下:(1)精馏综合实验:测定全回流,连续精馏部分回流条件下理论板数、总板效率,精馏塔的操作及操作条件对精馏的影响,学会利用计算机控制精馏塔操作。(2)萃取实验:测定在一定操作条件下,不同填料萃取塔的传质单元高度、传质单元数、总传质系数及强化传质能力的方法。(3)稳态精馏计算机仿真实验测定全回流下的总板效率、部分回流下的总板效率、各因变量随每一个操作自变量的变化规律。(4)流化床干燥实验测定气体通过流化床的压力降、干燥速率、干燥系统的热损失及热效率。上述实验项目,根据实验室建设情况,可从中选做。〖HT5”SS〗〖BG(!〗〖BHDFG3,FK2,K7,K2,K4,K2,K3F〗序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组学生数〖BHDG3,FK2,K7ZQ0,K2,K4,K2,K3F〗1传热实验50综合性实验必修3-42填料吸收塔实验30综合性实验必修3-43[HJ0]筛板式精馏塔操作及总板效率实验30验证性实验必修〖〗3-4[HJ]4干燥速率曲线测定30验证性实验必修3-45稳态传热的计算机仿真实验30仿真实验必修3-4〖HT〗《生物化学及实验》英文课名:BiochemistryandExperiment学时:72学时学分:45学分先修课程:《有机化学》、《无机化学》、《分析化学》适用专业:制药工程一、总论(一)课程性质制药工程专业基础课(二)开课目的与任务使制药专业的学生能够从分子水平来了解生命现象的本质,学习和掌握构成生物体的分子的结构与功能,物质代谢与调节,以及遗传信息传递的分子基础与调控规律.作为制药专业的基础课,生物化学的任务是为学生在学习专业课之前打下坚实的生物学基础.(三)课程教学重点、难点、手段、方法的有关说明重点:生物大分子的结构与功能、物质代谢及其调节难点:物质代谢及其调节手段和方法:课堂讲授结合相关热点问题讨论,辅导学生在课外查阅相关资料。实验结合教学加深学生对生物化学的认识。二、课程内容及学时分配、教学要求(一)课程内容及学时分配绪论(1学时)当代生物化学研究的主要内容以及生物化学与医学的关系,并简要介绍生物化学的发展简史。第一篇生命的分子基础第一章糖的化学(3学时)1糖的概念、分布及主要生物学作用2糖的分类3多糖的化学第二章脂类化学(2学时)1脂类的概念、分类及生理功能2单脂化学3复脂化学第三章蛋白质的化学(8学时)1组成蛋白质的20种氨基酸的化学结构和分类;2氨基酸的理化性质;肽;3蛋白质的一级结构及高级结构;4蛋白质的性质5蛋白质的分离纯化;第四章核酸的结构与功能(4学时)1核酸分子的组成,5种主要嘌呤、嘧啶碱的化学结构;2核酸的一级结构以及高级结构与功能;3核酸的变性、复性及杂交。第五章酶(4学时)1酶的基本概念,全酶、辅酶和辅基,酶的活性中心;2酶原的激活原理;3酶的作用机制,酶反应动力学,酶抑制的类型和特点;4同工酶和变构酶的概念。第二篇物质代谢及其调控第六章生物氧化(4学时)1生物氧化的特点和类型。2呼吸链的组成,氧化磷酸化,底物磷酸化,高能磷酸化合物的储存和利用。3需氧脱氢酶和氧化酶。4过氧化物酶体中的酶类5超氧物歧化酶6微粒体中的酶类。第七章糖代谢(6学时)1糖酵解过程、意义及调节,乳酸循环;2糖有氧氧化过程、意义及调节,能量的产生。3糖原合成和分解过程及其调节机制。4糖异生过程,意义及其调节。5磷酸戊糖旁路过程6血糖的来源和去路,维持血糖恒定的机制,糖耐量实验。第八章脂类代谢(4学时)1血浆脂蛋白的分类、组成生理功用及代谢。2脂肪酸分解代谢过程及能量的产生3酮体的生成与利用4脂肪酸的合成过程概况。第三篇基因信息的传递第七章DNA的生物合成(4学时)1DNA的半保留复制及复制的酶。2DNA复制的基本过程。3DNA的损伤及修复。4逆转录及逆转录酶。第八章RNA的生物合成(4学时)1RNA的不对称转录。2RNA的转录后修饰。第九章蛋白质的生物合成(4学时)1参与翻译的物质;遗传密码。2蛋白质生物合成过程,翻译后加工。3蛋白质生物合成的干扰和抑制。第十章基因表达调控(4学时)1基因表达调控的基本概念与原理。2原核基因表达调节3真核基因的表达调节。实验内容部分(1)蛋白质含量测定—双缩脲法使学生掌握双缩脲法测定蛋白质含量的原理及方法(2)酵母核糖核酸的分离及组分鉴定使学生了解核酸的组分并掌握鉴定核酸组分的方法。(3)氨基酸的分离鉴定—纸层吸法通过氨基酸的分离,学习纸层吸法的基本原理及操作方法。(4)蛋白质总氮量的测定—凯式定氮法学习凯式定氮法的原理和操作技术〖HT5”SS〗〖JZ〗实验项目汇总表〖HTSS〗〖BG(!〗〖BHDFG3,FK2,K8*2,K2,K3,K2,K3F〗序号实验项目名称学时实验类型实验类别每组学生数〖BHDG3,FK2,K8*2ZQ0,K2,K3,K2,K3F〗1蛋白质含量测定—双缩脲法[]4[]验证性实验必修12酵母核糖核酸的分离及组分鉴定5验证性实验必修23氨基酸的分离鉴定—纸层吸法4验证性实验必修14蛋白质总氮量的测定—凯式定氮法7综合性实验必修4〖BG)F〗(二)教学要求1课程要求要求学生掌握基本的概念和名词,了解生物化学的基本研究方法和手段,熟悉物质和能量代谢的过程,对遗传信息的传递有初步的了解。2实验要求(1)使学生掌握双缩脲法测定蛋白质含量的原理及方法(2)通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及操作方法(3)学习凯式定氮法的原理和操作技术(4)通过对酵母核糖核酸的分离掌握鉴定核酸组分的方法三、习题和习题课无四、实验有五、课程设计无六、教材及主要参考书1生物化学,吴梧桐,人民卫生出版社,2004年第五版2生物化学,周爱儒,人民卫生出版社,2004年第6版第43次印刷3生物化学,张洪渊,四川大学出版社,1994年第2版第一次印刷4生物化学,沈同,高等教育出版社,1995年第2版第5次印刷5生物化学,杰弗里.佐贝,复旦大学出版社,1992年第2版第二次印刷。6实验教材、参考资料:(1)《基础生物化学实验》北京师范大学编写(2)《生物化学实验方法和技术》北京大学编写(3)相关的生物化学实验手册七、考核办法1课程考核办法:平时作业10%;出勤10%;期末考试80%2实验成绩考核办法:成绩分为优秀,良好,中等,及格,不及格五等级。其中平均成绩占40%,未知试样测定占30%,基本操作口试占30%。《化工传递过程》英文课名:ChemicalThansportProcesses学时:30学时学分:2学分先修课程:《物理化学》、《工程数学》适用专业:化学工程与工艺一、总论(一)课程性质《化工传递过程》是化学工程专业学生的必修课,它是化学工程理论的基础之一。化学工程的理论一般归结为“三传、一反”,研究三传的理论即化工传递过程,可见其重要性,任何化工过程中一定包括三传的原理,故学好这门课是化工专业学生的必要任务。(二)开课目的与任务因为任何化工过程中一定包含三传(即动量传递、热量传递和质量传递)的原理,所以学好传递过程这门课是化工专业学生的必要任务。本课程的目的是使学生掌握三传理论的基础知识。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关的说明本课程重点在质量传递、动量传递,难点在N—S方程推导及其求解,边界层理论及其边界层计算。二、课程内容及其学时分配、教学要求(一)课程内容及其学时分配1课程内容第一章绪论化工传递过程的发展历史概况,学习传递过程的目的和重要性,研究内容及研究方法。动量、质量及能量的通量表达式:理解表达式意义。第二章动量传递一、总衡算方程:总质量衡算方程:要求对单组分、多组分及有化学反应时的质量衡算能进行推导演算,要求对总质量衡算方程能进行推导演算。总能量衡算方程:对总能量衡算式、化工流体流动的总能量衡算式及机械能衡算式会推导及演算。总动量衡算方程:对总动量衡算方程会推导及演算。二、微分衡算方程:对单组分及双组分系统的微分质量衡算方程会推导和演算。理解随体导数、散度的意义。对微分能量衡算方程会推导及演算,对粘性流体的运动方程会推导,对N—S方程能理解各项的物理意义。三、运动方程的若干解:平壁间的稳态平行层流会推导和演算、圆管与套管环隙中的稳态层流会推导和演算。理解爬流、流线、流函数及势流的一般概念。四、边界层理论及其应用边界层概念及普兰德边界层学说,曳力系数式的推导及常用算式的意义。边界层方程的推导数量级原理及其用法边界层动量方程的推导平壁上层流边界层的计算五、湍流边界层中的传递理解雷诺方法、雷诺应力、平均速度与脉动速度、普兰德混合长的概念及其有关推导。光滑管中的湍流:通用速度分布的三个方程的导出过程及其应用。速度分布与流动阻力:能导出雷诺数与范宁摩擦因子的关系。第三章热量传递热传导:理解热传导问题的一般数学模型及分析求解方程,会算简单的分析解。第四章质量传递及两相界面间质量传递模型双组分混合物中的扩散:组分A通过静止组分B的扩散;等分子反方向扩散;公式的推导及演算,三种模型。2学时分配第一章绪论2学时第二章动量传递连续性方程2学时运动方程2学时运动方程应用2学时微分质量衡算2学时微分能量衡算2学时微分动量衡算2学时运动方程的解2学时边界层方程及其计算2学时湍流边界层中的传递2学时第三章热量传递4学时第四章质量传递及两相界面模型4学时第五章总复习(或机动)2学时总学时数30学时(二)教学要求要求学生上课认真听讲、记笔记,课后及时复习,独立完成作业。三、习题和习题课为了培养学生运用本课程知识解决实际问题的能力,要求至少作15题。各章习题内容建议如下:(一)绪论圆管中层流流动时压强降的计算(二)(1)单组分及多组分的质量衡算(2)有化学反应时的质量衡算(3)主体速度与最大速度关系的计算(4)总能量衡算式的计算(5)总动量衡算式的计算(三)随体导数概念的说明(四)圆管与套管环隙中的稳定层流公式的推导(五)(1)层流边界层厚度的计算(2)数量原理的应用(六)(1)光滑管中剪应力、速度、涡流粘度及混合长的计算(2)计算光滑管中的层流内层、缓冲层、湍流中心厚度(七)(1)平壁稳态导热的计算(2)无限厚度不稳态导热的计算(八)双组分混合物的浓度、速度、扩散通量的计算四、实验本课程无实验。五、课程设计本课程无课程设计。六、教材及主要参考书(一)教材1《化工传递过程》,王绍亭,陈涛等编,化学工业出版社,2000年2《传递过程原理》,韩兆熊主编,浙江大学出版社出版,1988年第一版(二)主要参考书1RBBird等,TransportPhenomena,NowYork,19602JRWelty,CEWicks,REWilson;FundamentalsofMomentum,HeatandMassTransfer,JohnWillyandSons,NewYork,3rdEd,19843DrHSchlichting,BoundaryLayerTheoryMcGrowHillBookCompany,NewYork,7th.Ed,19794COBenntt,JEMyers,Momentum,HeatandMassTransfer,McGrawHillBookCompany,NewYork,3rd,19825JPHolman,HeatTransfer,McGrawHillBookCompany,NewYork6CTJeankaplis,TramsportProcessesandUnitOprerations,AllynandBacon,INC,London,1978七、考核办法平时作业、测验占总成绩的20%,期末考试占总成绩的80%40661《化工原理(Ⅰ)(Ⅱ)》英文课名:ChemicalEngineering学时:100学时学分:65学分先修课程:《高等数学》、《物理》、《物理化学》适用专业:制药工程、环境工程一、总论(一)课程性质化工原理课是化工类及相关专业技术基础的主干,它是在学生学完数学、物理、物理化学等理论基础课的基础上,综合运用上述基础知识,分析和解决化工类生产中各种物理过程(单元操作)问题的工程学科,担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。(二)开课目的与任务本课程以动量传递、热量传递与质量传递基本理论为主线,论述了流体流动与输送、液体搅拌、颗粒的沉降与分离、过滤分离、固体流态化技术、传热过程与设备、蒸发、气体吸收、液体精馏、液—液萃取、固体干燥等操作的研究方法,主要是理论解析法,对复杂问题在理论指导下借助实验研究,以利于学生对化工单元操作基本内容的理解与掌握。本课程强调工程观点、定量计算、实验技能和设计能力的训练,强调理论与实践的结合,培养分析问题、解决问题的能力。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明本课程由前述之“单元操作”构成。以动量传递、热量传递、质量传递为主线,重点讨论各单元操作过程原理、计算方法、设备结构。研究方法论是本课程难点。本课程的教学环节有讲课、课程设计、实验、下厂实习等(后二项另外设课)。讲课在各教学环节中起主导作用,课堂教学应带动其它各教学环节。二、课程内容及其学时分配、教学要求(一)总体安排上册教学计划总学时52学时,下册为48学时,教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分,其中课堂讲授部分作为基本要求内容,由教师在教学计划内进行课堂教学;学生自学部分作为一般要求内容,由学生在教师指导下进行自学;选读部分学生根据自己的兴趣及能力,进行课外选读。本大纲所列为讲授内容,自学,选学内容由教师在课堂布置。(二)授课安排第一章流体流动一、流体静止的基本方程流体的密度、比重、重度;流体静压力;流体及静力学基本方程;基本方程的应用;液柱压差计。二、流体流动的基本方程流体流动的流量与流速;定态流动与非定态流动;流体流动的质量衡算;流体流动的总能量衡算;流体流动的机械能衡算及其应用。三、流体的流动现象粘度;流动形态;管内层流与湍流的比较;层流内层;层流特征和管内速度分布;湍流特征和管内速度分布。四、管内流动阻力阻力损失计算式;层流摩擦阻力;湍流摩擦阻力;因次分析;ë—Re的关系曲线与关联式;非圆形管内的流动阻力;局部阻力。五、管路计算简单管路;复杂管路;管路计算要点。六、流量测量测速管;孔板流量计;文丘里流量计;转子流量计。第二章流体输送一、离心泵工作原理及主要部件;气缚现象;主要性能参数与性能曲线;影响泵性能的因素;气蚀现象与安装高度;泵的选用;流量调节方法。二、其它类型化工用泵三、通风机与压缩机离心式通风机;鼓风机;压缩机;真空泵。第三章液体搅拌(自学)第四章流体通过颗粒床层流动一、颗粒床层特性;流体通过颗粒床层压降;颗粒床层简化模型二、过滤过滤操作及典型过滤设备;过滤基本方程;恒压与恒速过滤方程;过滤常数的测定;滤饼的洗涤;过滤机生产能力的计算;板框式过滤机的构造与操作;转筒真空过滤机的构造与操作。第五章颗粒的沉降与流态化一、沉降沉降运动的特征;颗粒运动阻力与阻力系数;重力沉降速度;降尘室;离心沉降速度;离心沉降设备。二、体流态化技术第六章传热一、概述传热在化工生产中的应用;传热的三种基本方式。二、热传导温度场;温度梯度;付立叶定律;导热系数;定态传热与非定态传热;平壁与圆筒壁的定态热传导。三、对流传热对流传热机理牛顿冷却定律,传热系数及其主要影响因素;对流传热系数关联式。四、辐射传热基本概念和定律;两固体间的辐射传热;对流和辐射的联合传热。五、传热计算总传热速率方程式;总传热系数;热负荷;平均传热温度差;污垢热阻;增大总传热系数的途径。六、传热效率与传热单元数七、换热器的类型及典型换热设备的结构;列管式换热器的选用与设计计算;换热器的强化第七章蒸发一、蒸发器的型式典型蒸发器的结构与特点;蒸发器的选型。二、单效蒸发物料与热量衡算;溶液的沸点和温度差损失;总传热系数;传热面积的计算。三、蒸发器的生产能力和生产强度四、多效蒸发的操作流程五、多效蒸发与单效蒸发的比较六、多效蒸发中效数的限制第八章吸收一、概述吸收过程特征;应用与分类。二、吸收过程的相平衡关系相组成的表示方法;气体在液体中的溶解度、相律及其应用;相平衡关系和平衡曲线;吸收剂的选择。三、传质机理与速率均相混合物的分离与相际传质过程;分子扩散与费克定律;气相中的稳定分子扩散;液相中的单向分子扩散;扩散系数;对流传质扩散;吸收过程的机理;吸收速率方程式及其应用。四、吸收塔的计算吸收设备简介;物料衡算与操作线方程式;吸收剂用量的确定;最小液气比;实际液气比。五、吸收系数吸收系数六、脱吸脱吸七、其它条件下的吸收非等温吸收;多组分吸收;化学吸收。第九章蒸馏一、概述传质与分离过程;蒸馏过程的特征与分类。二、二元理想溶液的汽液平衡拉乌尔定律与相律;二元物系汽液平衡;相图、泡点和露点;相平衡曲线;相对挥发度。三、蒸馏方式平衡蒸馏;简单蒸馏;精馏原理和流程。四、二元物系连续精馏计算精馏过程:流程、精馏段、提馏段;工艺计算的主要内容;理论板概念和恒摩尔流假定;物料衡算与操作线方程;进料热况对操作的影响;理论板数的确定;回流比的选择;实际板数和填料层高度;连续精馏装置的热量衡算。五、其它蒸馏方式间歇蒸馏;恒沸蒸馏与萃取蒸馏。第十章气液传质设备一、概述传质设备简介与分类二、板式塔板式塔的主要类型与特点;水力学性能;负荷性能图;板效率;设计要领。三、填料塔填料塔与填料;水力学性能与传质性能;设计指标;板式塔与填料塔的比较。第十一章液—液萃取一、概述萃取定义、方法及操作流程。二、萃取过程的相图三角形相图;萃取过程与三角形相图上的表达;萃取过程在直角坐标上相平衡关系的表达。三、萃取剂的选择萃取剂的选择。四、萃取理论级的概念;单级萃取;多级错流萃取;多级逆流萃取;连续接触逆流萃取五、萃取设备逐级接触式萃取设备;微分接触式液—液传质设备。第十二章其它分离方法一、结晶结晶的基本原理;工业结晶方法与设备结晶过程计算。二、膜分离膜材料与分离膜;膜组件;膜传递现象。第十三章、第十四章热质同时传递、干燥一、概述过程特点与分类;对流干燥与过程进行的必要条件。二、湿空气的性质与湿度图湿空气的性质;湿度图及其应用。三、干燥过程的物料衡算及热量衡算物料衡算;热量衡算;干燥器的热效率。四、干燥速率与干燥时间物料中所含水分的性质;干燥曲线;干燥速率曲线;恒定条件下干燥时间的计算;干燥器。〖HT5”SS〗〖BG(!〗〖BHDFG2,FK8,K2,K8,K2F〗内容学时内容学时〖BHDG2,FK8ZQ,K2,K8ZQ,K2F〗绪论15气体吸收14流体流动165液体蒸馏12流体输送6气液传质设备4液体搅拌〖HT5”,7”SS〗(自学)〖HT5”SS〗液〖CD1〗液萃取〖〗6〖BHDG2*2〗[HJ*9]流体通过颗粒床层流动6其它分离方法4颗粒的沉降与流态化4热质同时传递、干燥8[HJ]传热16蒸发2合计5248三、习题和习题课每章安排2-4学时习题课与讨论课,讨论课可不占计划内学时四、实验单独设课五、课程设计单独设课六、教材及主要参考书(一)教材1《化工原理》,陈敏恒等编,化学工业出版社,20002《化工原理》姚瑛主编,天津大学出版社,20003《化工原理》,王国栋,李然等编,吉林人民出版社4《化工原理例题与习题》,姚瑛等编,天津大学出版社,2000七、考核办法本课程总成绩由平时20%,期末成绩80%构成,平时成绩由作业,课堂讨论,期中测验,及出勤情况综合评定。《化工设计概论》英文课名:TheoutlineofChemicalEngineeringDesign学时:30学时学分:2学分先修课程:《化工原理》、《化工设备机械基础》、《化工制图》、《化工工艺学》、《化工技术经济管理》、《化工计算机基础》适用专业:化学工程专业一、总论(一)课程性质选修(二)开课目的与任务了解化工工艺设计的基本原则、步骤和方法,培养学生的先进工程理念和工程设计能力,为毕业设计奠定基础。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明教学重点:工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备选型、车间布置和管道设计、设计中的计算和应用。难点:物料衡算、热量衡算。手段:应用多媒体方法:应用案例教学二、课程内容及其学时分配、教学要求1化工设计综述,2学时,教学要求:一般了解。2化工设计的技术经济分析,2学时,教学要求:一般掌握。3化工工艺流程设计,4学时,教学要求:重点掌握。4物料衡算,4学时,教学要求:重点掌握。5热量衡算,4学时,教学要求:重点掌握。6化工设备工艺设计,2学时,教学要求:重点掌握。7车间布置设计,2学时,教学要求:一般掌握。8车间管道设计,2学时,教学要求:重点掌握9化工工程核算,2学时,教学要求:一般掌握。10化工设计中的计算机应用,4学时,教学要求:重点掌握11化工设计中的安全、环保与绿色化,2学时,教学要求:一般掌握总计30学时三、习题和习题课每章安排一定量习题,使学生通过练习进一步掌握所学内容。四、实验无五、课程设计无六、教材及主要参考书(一)教材1《化工设计》,黄璐,王保国编,化学工业出版社,2001年2月2《化工设计》,陈声宗主编,化学工业出版社,2001年1月(二)主要参考书1WarrenD.SeidevJ.D.SeaderDanielR.Lecoin,ProcessDesignPrinciples[CD2]Synthesis,Anolysis,andEvaluation,JohnWiley&sons,Inc.19992RobinSmith,ChemicalProcessDesign,McGraw-Hill,Inc19953T.MichaelDuncanJeffreyA.Reimev,ChenicalEngineeringDesignandAnalysisAnIntrodcuction4MartinS.RayMartinG.SneesbyChemicalEngineeringDesignRrojectACaseStudyApproachSecondEdition.5陈敏恒等《化工原理》(第二版)上、下册,化学工业出版社6宋航等《化工技术经济》,化学工业出版社,2002年7月7许文《化工安全工程概论》,化学工业出版社,2002年7月8汪大翠等《化工环境工程概论》,化学工业出版社,2002年7月9郑晓梅《化工制图》,化学工业出版社,2002年1月10于奕峰,杨松林主编《工程CAD技术与应用》,化学工业出版社,2002年1月11中国石化上海工程有限公司《化学工艺设计手册》(第三版),化学工业出版社,2003年8月七、考核办法平时20%,作业20%,期末考核60%《计算机在化工中应用》英文课名:ApplicationofComputerinChemicalEngineering学时:30学时学分:2学分先修课程:《化工原理》、《Basic语言》、《计算方法》适用专业:化工、高分子材料、环境工程一、总论(一)课程性质选修课(二)开课目的与任务通过本门课程的学习使学生拥有应用计算机解决化工过程实际问题的能力。熟悉计算机在化工过程中的应用,掌握具体的实施方法,对化工过程中的复杂计算应用计算机求解。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明本门课程教学的重点在于典型化工过程数学模型的建立,计算方法的选择及上机编程。难点在于模型的建立,为解决这个问题可通过大量的具体实例使学生掌握模型建立的方法和步骤。二、课程内容及其学时分配、教学要求(一)课程内容及其学时分配第一章:物料衡算及热量衡算4学时第二章:不可压缩流体流动计算4学时第三章:精馏计算6学时第四章:吸收过程6学时第五章:传热过程总结10学时(二)教学要求本教学包括建立过程的数学模型,确定计算方法,编程三部分。1模型建立了解典型化工过程的基本原理,通过分析,假设推导出过程的数学模型。2计算方法能较熟练地运用常用的计算方法,如:龙格〖CD2〗库塔法,牛顿迭代法等。3编程能较熟练地应用Basic语言编辑程序,包括复杂的长程序。三、习题和习题课在每一课程内容教学的最后一学时安排习题课。四、实验无五、课程设计无六、教材及主要参考书本门课所用教材为《化工原理计算机辅助设计》吉林化工学院编。七、考核办法本门课程的考试应全面反映本大纲的各项教学要求。成绩构成(100分)平时作业:10%测验,期中:15%上机:5%期末:70%《新技术专题》英文课名:AdvancesofNewTechnologyinChemicalEngineering学时:30学时学分:2学分先修课程:《有机化学》、《无机化学》、《物理化学》、《化学反应工程》、《分离工程》、《工业催化》、《化工环保》、《化工原理》适用专业:化学工程与工艺一、总论(一)课程性质专业选修课(二)开课目的与任务通过本课学习,使学生们了解化学工程专业最新技术及未来发展趋势。二、课程内容及其学时分配、教学要求专题一二十一世纪的新化工2学时,一般了解专题二超临界汽体技术6学时,重点掌握专题三膜分离技术6学时,教学要求:重点掌握专题四绿色技术与清洁工艺6学时,教学要求:重点掌握专题五新催化技术与新型催化剂6学时,教学要求:重点掌握专题六计算机应用技术4学时,教学要求:重点掌握三、习题和习题课无四、实验无五、课程设计无六、教材(参考教材)专题一《现代化学工业概述》,匡跃平等,中国石化出版社,2003年3月专题二《超临界CO2流体萃取技术〖CD2〗工艺开发及其应用》,廖传华,黄振红主编,化学工业出版社,2004年7月。专题三《膜分离技术》,刘荣娥等编著,化学工业出版社,2000年3月专题四《绿色化学化工实用技术》,贡长生,张克立主编,化学工业出版社,2002年4月专题五《催化剂与催化作用》,王桂茹主编,大连理工大学出版社,2000年8月专题六《计算机在化学化工中的应用》,方利园,陈厉编著,化学工业出版社,2003年8月七、考核办法平时30%,期末论文70%《环保概论》〖HTSS〗英文课名:AnIntroductiontoEnvironmentalProtection学时:30学时学分:2学分先修课程:《无机化学》、《有机化学》、《化工原理》适用专业:化学工程、高分子材料一、总论(一)课程性质本课程属于一门集文、理、工于一体的综合性课程。涉及到与环境保护有关的各方面的基本知识、基本原理和基本方法。属于概论性质。(二)开课目的与任务通过本课程的学习,使学生全面了解环境保护基本知识、基本概念,以及一般的防治环境污染的手段和方法,使学生了解环境问题是如何产生的?对人类的生存和发展有何危害?我们为什么要进行环境保护?怎样才能做到有目的、有计划地预防环境污染和破坏。提高学生保护环境、合理利用资源的意识。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明本课程的教学重点和难点是与环境污染有关的生态系统学理论、自然环境与自然资源的保护和利用,以及与工业生产有关的废气、废水、废渣的来源、危害和资源化利用方法。其中有关噪声控制采用看录像带。手段和方法采用多媒体授课二、课程内容及其学时分配、教学要求(一)课程内容及其学时分配第一章环境与环境科学(1—2学时)主要介绍环境、环境问题、环境保护、环境污染、环境科学等一些基本知识和基本概念。第二章环境管理、环境标准与环境监测(2学时)21介绍环境管理学的涵义、基本内容和与环境管理有关的环境立法。22介绍环境标准制定的目的、依据及分类。23介绍环境监测的概念、目的及分类,及其有关的技术第三章生态系统与环境污染(4—5学时)31生态系统及其平衡介绍生物圈、生态系统的组成、特点、结构和功能,以及生态平衡与失调的基本概念和特征。32生态学在环境保护中的应用介绍几方面运用生态学的原理和方法对环境进行监测和保护的应用。33环境污染介绍环境污染物、污染源的概念及其分类。概述各类污染源是如何对环境产生污染的。34环境污染与人体健康介绍环境污染对人体健康产生的各种影响问题。第四章自然保护与生态恶化(3—4学时)介绍自然环境、自然资源及自然保护区的概念,重点介绍土地资源、生物资源、森林资源、矿产资源的利用和保护,以及生态恶化问题。第五章大气污染及其危害(2学时)介绍大气污染、大气污染源、主要大气污染物的发生机制及大气污染所带来的全球环境问题。第六章水资源与水污染(2学时)介绍世界和我国水资源的现状及水污染、水体自净、水体中主要污染物的来源、危害等有关的知识。第七章大气污染物的防治技术(5—7学时)重点介绍粉尘、硫氧化物、氮氧化物、氟化物、碳氢化合物等主要大气污染物的治理和资源化利用技术。第八章水污染的防治技术(5—7学时)介绍控制水体污染的途径、废水处理的基本方法及污泥处理。第九章固体废物的处理及资源化利用技术(1—2学时)介绍工业固体废弃物和城市垃圾处理的一般方法。第十章环境噪声及其控制(看录像)(2学时)(包括考核)(二)教学要求由于环境科学是一门新兴的交叉学科,不断有新的科学技术方面的知识出现,环境保护的理论和方法以及控制环境污染的途径也是在不断发展和变化的。在教学过程中,可以灵活掌握各章节的学时分配,以利于成熟的新知识、新技术、新手段和方法的讲授。三、习题和习题课本课程暂不设习题课,可以结合课堂所讲的内容,给学生留1—2个综合的大作业。四、实验无五、课程设计无六、教材及主要参考书(一)教材(暂定):《环境保护概论》,刘天齐、林肇信、刘逸农主编,高等教育出版社出版,1982年。(二)主要参考书1《环境污染生态学》,张志杰编著,中国环境科学出版社出版,1989年。2《环境工程学》,蒋展鹏主编,高等教育出版社出版,1998年七、考核办法平时作业、出勤、小测验、期末考核相结合。平时作业:占15%出勤:占10%小测验:占15%期末考核:占60%《生物化学》英文课名:BIOCHEMISTRY学时:30课时学分:2学分先修课程:《有机化学》适用专业:化学工程与工艺、环境工程一、总论(一)课程性质化学工程和环境工程专业的选修课。(二)开课目的与任务本课程为化学工程和环境化工专业的学生提供生物学基础知识,使学生更加了解当前化工和生物领域相联系的有关内容,为从事生物化工方面的工作打下基础。(三)课程教学重点、难点、手段、方法的有关说明重点:蛋白质化学、酶化学、生物氧化、糖代谢难点:蛋白质化学、生物氧化手段和方法:课堂讲授结合相关热点问题讨论,辅导学生在课外查阅相关资料。二、课程内容及学时分配、教学要求[HT](一)课程内容及学时分配第一章绪论2学时生物化学的含义、研究内容和发展历史;生物化学的相关学科介绍。第二章蛋白质化学6学时蛋白质的生物学功能;蛋白质的化学组成;组成蛋白质的基本单位——氨基酸及其性质;蛋白质的结构;蛋白质的理化性质。第三章酶化学4学时酶的化学本质与组成;酶的命名和分类以及辅酶的介绍;酶的催化特性;酶的分离、提纯和保存;酶的反应动力学。第四章核酸化学4学时核酸的生物活性;核酸的化学组成;核酸的分子结构;核酸的理化性质以及核酸衍生物。第五章生物氧化4学时生物氧化概述;生物氧化的酶类;生物氧化体系;生物氧化能量的转移与储存。第六章糖代谢6学时糖的化学结构;多糖的分解;葡萄糖的降解;第七章脂类代谢4学时脂肪的组成及其分类;脂肪的存在形式与生理功能;脂肪的分解代谢;脂肪的合成代谢;(二)教学要求要求学生掌握生物化学的基本概念和基本理论,了解生物大分子的组成结构和理化性质,了解代谢过程。三、习题和习题课[HT]无四、实验[HT]无五、课程设计[HT]无六、教材及主要参考书[HT]1生物化学(工业发酵专用)大连轻工业学院,中国轻工业出版社,1995年7月第一版第七次印刷2生物化学,张洪渊,四川大学出版社,1994年第2版第一次印刷3生物化学,沈同,高等教育出版社,1995年第2版第5次印刷4生物化学,杰弗里.佐贝,复旦大学出版社,1992年第2版第二次印刷七、考核办法[HT]平时作业30%出勤10%小测验20%期末考试40%《玉米深加工》英文课名:CornChemicalprocessing学时:30学时学分:2学分先修课程:《生物工程》、《发酵工程》、《无机化工》、《有机化工》、《分析化学》、《化工原理》、《化工工艺》、《化学反应工程》、《化工机械》适用专业:化工专业一、总论(一)课程性质本课程为化工专业学生选修课程。(二)开课目的与任务1开课目的玉米为宝贵的谷物,许多国家种植,栽培容易、生长快、产量高、储存稳定,广泛应用于食品、饲料和工业原料。美国常年产玉米2亿多吨,占世界产量50%,居世界之首。玉米是我国第三大产量的粮食作物,年产1亿多吨,居世界第二位。吉林省玉米产量占全国第一位,1998年产玉米1600万吨。吉林省的玉米资源优势促进了玉米深加工工业发展,省政府早在“七五”期间就提出:尽快使我省不仅成为玉米生产基地,还要办成玉米加工基地,实现玉米多层次加工,多品种开发,多方面综合利用,提高资源经济效益,建设具有我省特色的资源型工业。在这个思想指导下,吉林省淀粉工业发展是很快的,淀粉的生产能力到2000年达到90~100万吨,比1994年的45万吨提高一倍,年平均递增122%,吉林省淀粉工业虽然近年有较大发展,但也存在一定问题:①大多数企业还达不到经济规模,生产水平不高;②淀粉生产量大,深加工产品落后,因此企业经济效益不高等等。面临吉林省玉米淀粉工业现状,长春工业大学是地方性本科工科院校,有责任为吉林省工业发展培养人才。因此开“玉米深加工”课程目的,就是培养化工专业的本科生掌握玉米生产淀粉及淀粉深加工的工业技术,结合所学的化工专业课程,为吉林省玉米深加工工业输送一批科研人才、生产技术人才、管理人才,成为我省玉米深加工工业的骨干力量。2开课任务讲授玉米生产淀粉的工艺、设备,使学生掌握淀粉的生产方法;讲授玉米淀粉生产变性淀粉的工艺、设备,使学生掌握变性淀粉的生产方法及其应用;讲授淀粉水解制淀粉糖的工艺及其应用,使学生掌握淀粉糖的基本工艺过程;讲授淀粉发酵制品的工艺,使学生掌握几种典型的淀粉发酵制品的生产方法;在玉米深加工技术中副产物的综合利用也是重要一部分,重点讲玉米皮、玉米芯及淀粉生产中副产品的综合利用。通过上述几部分讲授,学生对整个玉米深加工工业过程就有了初步了解。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明在玉米生产淀粉这章中重点、难点:玉米淀粉在生产时一般得到的产品有淀粉、蛋白粉饲料、玉米浆、胚芽油等,寻找一个综合经济效益最大,而各种产品单项得率合理的数学方程显得尤为重要。在工厂中由于玉米淀粉生产工艺,设备基本固定,所以在生产过程中各工序提取的物质要求在一定泛围内调整以期达到最高的质量指标和最大的经济效益,这点在讲课时要举出生产实例,将国际先进水平生产工艺与国内较落后生产工艺作比较讲解。在变性淀粉这一章中重点难点:淀粉分子结构的基本单元为葡萄糖基,在葡萄糖基上有3个活性羟基,可以接上不同的化学官能团,进而制成各种各样的特殊功能的变性淀粉。在生产变性淀粉中,由于方法不同产品的指标、质量用途都各有差异,对比讲解各种生产方法的优缺点及发展趋势,使学生有志于在变性淀粉的研究中树立攻艰意识。在淀粉糖这一章中重点难点是将淀粉转化为糖的基本方法、酸法、酸酶法、酶酸法、双酶法、全酶法等,举几个淀粉糖生产实例,让学生掌握淀粉糖的生产工艺。淀粉发酵制品这一章重点是以酒精这一发酵工业制品为主,讲授工艺过程,并介绍玉米酒精行业的新技术,例:耐高温岐驳矸勖敢夯透呶禄钚愿山湍阜⒔偷鹊龋硗馕毒⒛û檬酸的生产工艺也是很重要的。最后综合利用这一章也是玉米深加工工业重要一章。这一环节使资源利用和环保结合好,实现经济效益、环境效益、社会效益三同步。二、课程内容及其学时分配、教学要求(一)课程内容及其学时分配第一章玉米生产淀粉第1节玉米的工艺特性1学时第2节淀粉的特性及应用1学时第3节玉米生产淀粉1学时第二章变性淀粉第1节变性淀粉的分类1学时第2节预糊化淀粉、热法糊精1学时第3节直链淀粉和支链淀粉分离1学时第4节氧化淀粉1学时第5节酸变性淀粉1学时第6节酯化淀粉2学时第7节醚化淀粉2学时第8节交联淀粉2学时第9节接枝共聚淀粉2学时第10节复合变性淀粉1学时第三章淀粉糖品生产与应用第1节淀粉糖品生产用酶制剂1学时第2节麦芽糖1学时第3节全糖1学时第4节果葡糖浆1学时第5节糖醇1学时第四章淀粉发酵制品第1节玉米生产酒精2学时第2节玉米淀粉制味精2学时第3节玉米淀粉制有机酸1学时第五章综合利用第1节玉米芯制木糖醇1学时第2节玉米皮综合利用05学时第3节玉米蛋白及其利用05学时2授课时要求教师各节中选有特殊性实例和一般性实例对比讲,总结出规律,使学生从特殊到一般,能举一反三,掌握本节、本章内容。三、习题和习题课无四、实验无五、课程设计无六、教材及主要参考书(一)玉米深加工技术(二)主要参考书1《淀粉科学与技术》,李浪等,河南科学技术出版社,1994年4月第1版2《淀粉的化学与工艺学》,〔美〕RL惠斯特勒,中国食品工业出版社,1987年第1版3《变性淀粉》,张力田,华南理工大学出版社,1992年8月第1版4《变性淀粉生产与应用手册》,张友松,中国轻工业出版社,1999年9月第1版5《淀粉衍生物及其在造纸中应用》,姚献平,中国轻工业出版社,1999年8月第1版6《淀粉糖品生产与应用手册》,尤新,中国轻工业出版社,1997年6月第1版7《玉米深加工技术》,尤新,中国轻工业出版社,1998年8月第1版8《玉米酒精生产新技术》,谢林等,中国轻工业出版社,2000年1月,第1版七、考核办法讲完30学时全部课程,测验一次,成绩评定为:优、良、中、及格、不及格。《发酵工程》英文课名:FermentableEngineering学时:30学时学分:2学分先修课程:《微生物学》、《生物化学》、《化工原理》适用专业:化学工程、高分子材料与工程、生物技术一、总论(一)课程性质化学工程专业的选修课(二)开课目的与任务发酵工程是化学工程的一个分支,随着新技术的不断涌现,使发酵工程在国民生产中起到越来越大的作用。许多化工产品,可通过发酵工程生产。它改进了许多传统的化工工艺。总之发酵工业前景十分乐观,因此选修发酵工程,不但扩展学生知识面,而且有助于其就业。发酵工程的任务是使学生将已学的化工原理同微生物学联系起来,让他们掌握发酵的基本原理和发酵生产的基本方法。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明重点:微生物选取及培养,发酵设备和发酵基本操作难点:发酵的机制手段方法:讲授为主,辅以讨论二、课程内容及其学时分配、教学要求(一)课程内容及其学时分配第一章总论(1学时)一、发酵工业的定义1发酵工业:发酵现象是从有生命开始便存在了。对它的研究是从酒精发酵开始的,至今发酵概念已变化许多。利用微生物生命活动产生酶,对原料进行酶加工,获得所需产品的过程。发酵:利用微生物有氧或无氧的条件下,生活活动来制备菌体本身或其代谢的过程。2现代发酵技术与生物技术的关系。〖JB({〗生物技术是现代发酵技术的基础。现代发酵技术是生物技术的核心。〖JB)〗二、发酵工业的发展过程1天然发酵阶段(史前—19世纪)成就:生产出各种酿造饮料和食物2纯培养技术的建立(17世纪—19世纪)成就:3通气搅拌发酵技术建立(20世纪—至今)1929年发现青霉素4代谢控制发酵技术(1950—1960年)5开拓发酵原料时期(1960—1970年)6基因工程阶段(1970—至今)三、发酵工业的范围1包括微生物菌体发酵2微生物酶发酵3微生物代谢产物发酵4微生物的生物转化发酵5微生物特殊机能的利用四、发酵工业的特征离不开生命体的作用五、发酵工业的未来科技的不断革新将有力推动发酵工业的发展。第二章工业微生物及其培养(5学时)一、微生物的基础知识1微生物的特点2微生物的分类二、发酵工业常用微生物菌种1发酵工业对微生物菌种的要求(7点)2常用工业微生物的菌种①霉菌②酵母菌③细菌④放线菌⑤病毒和藻类3菌体成分:水发和无机盐、蛋白质、核酸、碳水化合物、类脂物质、维生素及其它。4生产中常见菌种的分离选育和保藏①菌种分离〖JB({〗分离思路分离方法〖JB)〗②菌种的选育〖JB({〗自然育种诱变育种〖JB)〗③菌种的保藏〖JB({〗保藏原理保藏方法〖JB)〗5防止菌种退化三、菌种的培养1培养基的制备①培养基的营养成分及来源②培养基的类型和用途③发酵培养基的选择(8条原则)2培养条件(营养源、温度、pH值、氧)3菌种的扩大培养〖JB({〗培养的目的培养的类型〖JB)〗第三章发酵机制(4学时)一、工业微生物基础物质代谢(糖代谢、脂代谢、烃代谢在生化中已有阐述,故可略)1氮硫代谢①氮代谢②硫代谢2能量代谢(生物氧化、氧化磷酸化)二、糖代谢产物的发酵机制1厌氧代谢的发酵机制酒精发酵(略),甘油发酵(略),乳酸发酵(略)丙酸发酵、丁酸发酵、由乙醇、乙酸生成已酸的机制、沼气发酵2好氧代谢的发酵机制:柠檬酸、丰康酸、葡萄糖酸、醋酸、苹果酸三、氨基酸和核酸的发酵机制四、抗生素的发酵机制1次级代谢产物特殊前体的生物合成2主要抗生素生物合成机制与调节第四章发酵工程(6学时)一、发酵动力学模式和发酵培养方法1发酵动力学模式①发酵动力学分类〖JB({〗偶联型非偶联型混合型〖JB)〗〖JB({〗类型Ⅰ类型Ⅱ类型Ⅲ〖JB)〗〖JB({〗简单反应型并行反应型串联反应型分段反应型复合型〖JB)〗②发酵动力学描述2发酵培养方法二、发酵罐1密闭厌氧发酵罐2通气搅拌罐3气泡塔式发酵罐4固体培养设备三、发酵工程的基本操作特点:所有程序均需严格灭菌1氧气供给2空气除菌3培养基及发酵设备灭菌4加热与冷却5密闭笥及无菌操作6检测与控制7计算机在发过程中的应用8发酵过程中污染菌和菌体的检测与处理四、非糖质原料的发酵工程1菌体的收率、需要氧量及发酵热计算法2气态烃发酵3液态烃发酵五、现代生物技术在发酵工业中的应用第五章发酵产物的提取与精制工程(4学时)一、发酵液的特性及提取精制工程概要1特性共有六点:①大部分是水;②产物浓度低;③蛋白质使粘度大;④无机盐的影响;⑤产生副产物;⑥杂质的影响2精制工程概要二、发酵醪的预处理及菌体分离〖JB({〗破细胞除蛋白、核酸除杂质〖JB)〗三、发酵产物的提取1沉淀提取法2树脂法和吸咐法3蒸馏分离提取法4萃取法5凝胶层离法6膜分离技术四、发酵产物的精制1浓缩2结晶、3成品干燥第六章现代发酵工业(8学时)一、饮料酒的生产发酵分〖JB({〗单式发酵以糖质为原料(啤酒)复式发酵以淀粉质为原料(黄酒)〖JB)〗〖BFQ〗二、发酵食品的酿造三、醇酮类发酵生产四、有机酸生产五、氨基酸生产六、核苷酸类物质生产七、酶制剂生产八、生理活性物质的发酵生产九、单细胞蛋白生产十、糖类物质生产十一、抗生素生产第七章清洁生产与发酵工业废水净化(2学时)一、环境污染与微生物二、水质污染度指标及国家允许排方标准三、天然水系中生物群变化和微生物处理废水的必要条件四、微生物处理废水方法(二)教学要求必须按时听课,认真完成作业,并参加所有测验,方能取得本课程的学分。三、习题和习题课无四、实验无五、课程设计无六、教材及主要参考书1《发酵工业概论》,李艳,中国轻工业出版社,1999年1月第1版第1次印刷2《微生物教程》,周德庆,高等教育出版社,1996年4月第1版第4次印刷3《生物化学》,大连轻工业学院,中国轻工业出版社,1995年7月第1版第7次印刷七、考核办法出勤率占10%平时作业30%测验40%期末考试20%《化工环保》英文课名:ProtectionofChemicalEngineering学时:30学时学分:2学分先修课程:《无机化学》、《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》、《化工原理》适用专业:化学工程,环境工程一、总论(一)课程性质化工环保是化学工程学科的一门公共选修课。本课程结合化工的特点,在介绍环境,环境污染及环境保护等概念的基础上,重点讲述了化工废水,废气,废渣的污染控制及资源化,并介绍化工清洁生产工艺,绿色化学及化工可持续发展等内容。(二)开课目的与任务1、使学生掌握化工污染物的来源及对人类社会发展和生存环境的危害。2、使学生掌握化工主要污染物的治理技术及预防办法。3、使学生了解绿色化学与社会可持续发展间的关密。(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明1、重点:化工废水,废气,废渣的主要治理技术。2、难点:生化技术在废水处理中的应用。3、手段及方法说明:本课程主要采用课堂讲授的方法,辅以多媒体教学,全面介绍化工污染物的控制技术。二、课程内容及其学时分配、教学要求[HT]第一章化工对环境的污染(4学时)第一节化工污染物种类及来源第二节化工生产的污染特点及防治的发展趋势第二章化工废水处理(8学时)第一节化工废水的来源及特点第二节物理化学处理法第三节生化处理技术第三章化工废气污染控制(6学时)第一节化工废气来源,分类及特点第二节气态污染物的处理技术第三节典型废气的治理技术第四章化工废渣处理及其资源化(4学时)第一节废弃物处理技术第二节主要化工废渣的回用技术第五章化工清洁生产工艺(4学时)第一节清洁生产的途径和实施步骤第二节典型化工清洁生产工艺第三节绿色化工第六章环境保护与化工可持续发展(4学时)第一节环境管理和环境教育第二节发展环境科学技术第三节环境与化工生产可持续发展三、习题与习题课[HT]每一章课后安排学术论文。四、实验[HT]无五、课程设计[HT]无六、教材及主要参考书[HT]教材:《化工环境保护概论》,徐新华编著,化学工业出版社七、考核办法[HT]平时成绩占30%,期末考核占70%。《污水处理》英文课名:Wastewatertreatment学时:30学时学分:2学分先修课程:《环保概论》适用专业:全校各专业一、总论(一)课程性质选修课(二)开课目的与任务开课目的使学生了解废水处理技术基础理论知识和废水处理的基本方法。通过本门课程的学习,使学生掌握各种废

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